有研究表明,裂解温度与pH值和CEC的相关系数为0.58和0.30。即随着裂解温度的升高,生物炭的pH值增加,这是因为裂解温度增加了生物炭的灰分含量;裂解温度与生物炭CEC呈正相关,这可能是由于过高的裂解温度增加了生物炭的灰分,进而增大了生物炭的CEC。另外,有研究对pH值和CEC的相关性进行了分析,结果显示pH值和CEC呈正相关,相关系数为0.26。生物炭呈碱性,能够明显提高土壤pH,改变土壤质地,增大盐基交换量,从而引起土壤CEC增加,影响植物对营养元素的吸收效果生物质炭可吸持氮、磷、钾等无机养分,能够控制养分缓慢释放,避免养分的挥发和流失,提高肥料的使用效率。安徽定制生物质炭怎么制作
生物质炭的施用还可以加深土壤颜色,增强土壤吸热能力,从而提高土壤温度。大部分生物质炭含有大量的灰分元素而呈碱性,作为土壤改良剂施用后,可以降低土壤氢离子和交换性阳离子水平,从而提高土壤pH值,其效果因生物质炭本身的酸碱度和土壤pH缓冲能力而异。生物质炭对土壤CEC的改变程度往往受到土壤类型、生物质炭性质及其在土壤中存在时间长短的影响。生物质炭的施用不仅能够影响土壤中碳氮的循环过程,而且会对土壤中其他营养元素的状态产生作用。研究发现,生物质炭本身即含有大量的磷素组分,并且有效性较高,输入土壤后可以增加有效磷的含量。以往研究还表明,生物质炭的施用可以增加土壤中K、Ca和Mg等盐基离子的含量。四川污泥生物质炭怎么培养生物炭多孔状、容重低、粘性小,能够降低粘质土壤的容重和硬度,改善土壤板结,提高土壤的透气性。
生物质(秸秆和枯枝落叶等)利用是长久而不竭的主题。我国每年生物质产量约为7亿吨,并随产量增加而有增加趋势。远在西周时期(公元前11世纪至公元前8世纪),中国农民就从实践中逐步认识到将杂草、秸秆和枯枝落叶燃烧成草木灰还田有利于作物的生长;14世纪初叶,王祯在《农书.粪壤篇》中把草木灰列为一大类农家肥料。北魏时期,贾思勰在《齐民要术》(约成书于公元533年至544年)中就提到用松制墨(炭黑)的方法和炭黑性质。在我国农田、草地和森林,经常可以看到没有分解的火烧黑色物质-生物炭。从2005年开始,随着巴西亚马逊流域考古发现一种黑色土壤,被称为黑土((blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙语)比周围黄色土壤具有更高的碳含量和产量,激起了人们利用生物炭储存碳和提高土壤生产力的兴趣。目前制备生物炭的原料有秸秆、枯枝落叶、畜禽粪便、骨头、和污泥等。制备方法有无氧裂解法、半无氧裂解法、土窑法、燃烧淋水法、燃烧掩土法、土坑法等。制备温度从200℃到1000℃,大多集中在300-600℃。
在2005年前后,随着巴西亚马逊流域考古发现黑土(blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙语)比周围临近土壤具有更高的碳含量和产量,生物炭逐渐引起了人们的兴趣。巴西亚马逊黑土主要有原住民烧烤后留下的木炭逐年累积而成。生物炭大剂量一次施用还是低剂量多年施用,目前还没有明确答案。研究结果表明大剂量一次施用效果会持续2-3年时间,但如果超过80-120t/ha可能会造成作物减产;而低剂量多年累积施用量即使达到144t/ha,仍能显著提高小麦产量。主要原因可能是大剂量一次施用会急剧改变土壤理化性质,如pH。生物炭中含有焦油,焦油对作物生长有害。而低剂量多年施用进入土壤的焦油会被微生物分解,过多的碱性物质也会被雨水淋洗掉,就不会引起土壤理化性质的急剧变化和过量的焦油。生物质炭具有高度稳定性和较强的吸附性能。
生物炭几乎是纯碳,埋到地下后可以有几百至上千年不会消失,等于把碳封存进了土壤。生物炭富含微孔,不但可以补充土壤的有机物含量,还可以有效地保存水分和养料,提高土壤肥力。事实上,之所以肥沃的土壤大都呈现黑色,就是因为含碳量高的缘故。研究人员也表示,生物炭也能提高农业生产率,减少对碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞结构十分容易聚集营养物质和有益微生物,从而使土壤变得肥沃,利于植物生长,实现增产的同时让农业更具持续性。更妙的是,它把碳锁定在生物群内,而非让它排放到空气中。生物质炭在土壤中的长期固碳功能是生物质炭重要的功能之一。陕西环境修复生物质炭怎么制作
生物质炭对土壤碳库的影响除了其本身保留的碳外,还包括其对土壤原有机碳分解增加或减少的量。安徽定制生物质炭怎么制作
生物质炭可以提供养分:生物炭作为土壤腐殖质中高度芳香化结构组分的来源,不仅能稳定土壤有机碳库,而且能够吸收温室气体二氧化碳,增加土壤活性有机碳源,促进农作物对碳的转化吸收。生物炭的灰分主要是硅、钾、钙、镁、磷、钠等元素,还有硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量元素,虽然不能满足农作物生长需要,但具有无机养分仿生化、平衡化的特点,可以为农作物提供的养分,既是化学肥料的补充,减少化肥使用量,又能提供农作物必须的、而普通复合化肥无法提供的微量元素,对农业平衡施肥、增产增收和保证作物品质具有重要作用。安徽定制生物质炭怎么制作